DE2404417A1

DE2404417A1 - Zuendschaltung mit mehrfachimpulskondensatorentladung

Info

Publication number: DE2404417A1
Application number: DE2404417A
Authority: DE
Inventors: Robert Phillipe Lefevre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-30
Filing date: 1974-01-30
Publication date: 1974-08-01
Also published as: FR2215542A1; US3898971A; GB1468836A; JPS49104036A

Description

PATENTANWALT).? HENKEL— KERN — FBJLEF — HÄNZEL— MÜLLER

DR. PHlL. DIPL.-ING. DR. RUR. NAT. DIPL.-1NG. DIPL.-ING. TELEX: 05 29 802 HNKL D EDUARD-SCH M ID-STRASSE 2 BAYERISCHE HYPOTHr.KUN- UND

TELEFON: (08 11)66 3197, 66 30 91-92 MiIMPHEH an VlI=CHSELnANK MÜNCIir.N NR. JtS-SS

TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN IJ-öOOU MUNCHtN 90 POSTSCHECK: MCIIN 162117 —

Robert P. LeFevre 9Af)AAI 7

Dover, N.H., V.St.A.

3 α JAN. 1974

Zündschaltung mit Mehr.fachimpuls-Kondensatorentladung

Die Erfindung betrifft eine Zündschaltung mit Mehrfachimpuls-Kondensatorentladung und insbesondere eine Schaltung, die eine Anzahl getrennter Zündimpulse liefert.

Ein höherer Wirkungsgrad bei Brennkraftmaschinen und eine geringere Umweltverschmutzung durch Abgase kann dadurch ersielt werden, daß das Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Zylindern einer vergrößerten Funkenfläche ausgesetzt wird. Eine Möglichkeit zur Erhöhung dieser Funkeneinwirkung besteht in der Verlängerung der Dauer des Zündfunkens, um ein anfängliches Verbrennen des Kraftstoffs und zusätzlich ein vollständiges Verbrennen des Kraftstoff/ Luft-Gemisches sowie der Verbrennungsnebenprodukte zu ermöglichen. Jede Verlängerung der Funkendauer führt jedoch zu einer unproportional zunehmenden Zündkerzenerosion, die zum Teil auf die Erhitzung der Elektrode zurückzuführen ist. Bei den niedrigsten Maschinendrehzahlen, bei denen die Zündperiode jeder Zündkerze effektiv länger sein kann und das Gemisch am fettesten ist, müßte die Funkendauer auf den größten Wert verlängert werden, was den größten Schaden für die Elektrode bedeutet, wenn ein langer Dauerfunken angewandt wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung einer Zündschaltung mit Mehrfachimpuls-Kondensatorentladung, die eine Vielzahl getrennter, voneinander unabhängiger Zünd— impulse zu liefern und dadurch effektiv die Funkendauer ohne schädlichen Einfluß auf die Zündkerze zu verlängern vermag.

Bei dieser Schaltung soll jeder Impuls dsn gleichen Energieinhalt

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. besitzen, und die Zahl der Impulse pro Zündperiode soll mit abnehmender Maschinendrehzahl zunehmen.

Außerdem soll diese Schaltung alle Störsignale infolge eines Unterbrecherprellens unterdrücken und bei hohen Maschinendrehzahlen Zündimpulse über die Zündperiode hinaus liefern.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine erhöhte Funkeneinwirkung auf das Kraftstoff/Luft-Gemisch ohne Überhitzung oder Beschädigung der Elektrode durch Lieferung einer Anzahl getrennter, voneinander unabhängiger Impulse gewährleistet werden kann.

Die Erfindung besteht also in einer Zündschaltung der genannten Art, die sich zur Verwendung bei einer Brennkraftmaschinen-Zündanlage eignet, welche eine Zündspule und eine Zündungs-Synchronisiereinrichtung zur Festlegung der Zündperioden, einschließlich eines Zündungskondensators und eines Sch /.ellaufladekreises zum schnellen Aufladen des Zündungskondensators aufweist. Ein Zündschalter schließt den Stromkreis zwischen dem Zündungskondensator und der Zündspule, während eine Taktschaltung getrennte, voneinander · unabhängige Schaltsignale hoher Folgefrequenz zur Betätigung des Schaltkreises erzeugt. Eine auf die Zündungs-Synchronisiereinrichtung ansprechende Taktsteuerschaltung ermöglicht die Abgabe von Schaltsignalen an den Schaltkreis während der Zündperioden, um eine Vielzahl von Stromentladungen des Zündungskondensators über die Zündspule zu gewährleisten.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zündschaltung mit Merkmalen nach der Erfindung und

Fig. 2 ein Schaltbild einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Mehrfachimpuls-Kondensatorentladungsschaltung 10 dargestellt, die eine Strom- oder Span-

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nungsquelle 12 zum Aufladen eines mit der Zündspule 16 in Reihe geschalteten Zündungs-Kondensators 14 aufweist. Ein Schaltkreis 18 wird zu Beginn jeder durch eine Zündung-Synchronisiereinrichtung 22 "bestimmten Zündperiode durch ein Signal von einer Triggerschaltung 20 geschlossen, um die Reihenschaltung zwischen dem Kondensator 14 und der Zündspule 16 sowie vom Kondensator 14 über die Spule 16 zu schließen. Die Synchroniereinrichtung 22 kann aus den Unterbrecherkontakten, einem magnetischen Trigger oder einer ähnlichen Zündzeitsteuereinrichtung bestehen. In den meisten Fällen werden Unterbrecherkontakte benutzt, deren Öffnen den Beginn der Zündperiode festlegt. Eine Zündperiode ist dabei die Zeitspanne zwischen de.m einen Öffnen der Unterbrecherkontakte und dem nächsten Öffnen derselben. Gleichzeitig mit der Abgabe eines Signals an die Triggerschaltung 20 liefert die Synchronisiereinrichtung 22 ein Signal zur Taktsteuerschaltung 24, welches den Taktgeber 26 anstößt, so daß dieser im Anschluß an den ersten Impuls, den der Schaltkreis 18 von der Triggerschaltung 20 empfängt, eine Reihe von Triggerimpulsen an den Schaltkreis 18 abgibt. Dabei kann eine in gestrichelten Linien eingezeichnete Impulsverstärker- und Impulsformschaltung 28 zur Verbesserung der von der Taktschaltung 26 gelieferten . · Signale vorgesehen sein, bevor diese an den Schaltkreis 18 angelegt werden. Die Taktsteuerschaltung 24 kann gegenüber dem Taktgeber 26 so angeordnet sein, taß letzterer kontinuierlich arbeitet, wobei sein Ausgangssignal den Schaltkreis 18 jedoch bei Überwachung, durch die- Schaltung 24 nur während der Zündperioden erreichen kann. Wahlweise kann der Taktgeber 26 abgeschaltet sein, bis ihn die Taktsteuerschaltung 24 aktiviert, so daß er Signale zum Schaltkreis 18 zu liefern beginnt.

Bei dieser Schaltung kann eine Austastschaltung 30 vorgesehen sein, um ein zweites Anstoßen des Schaltkreises 18 während der gleichen Zündperiode durch die Triggerschaltung 20 zu verhindern, die durch ein falsches Signal von der Synchronisiereinrichtung 22 betätigt wird. Derartige fälsche Signale können bei Verwendung von Unterbrecherkontakten als Synchronisiereinrichtung z.B. durch das sogenannte Kontaktspringen bzw. -prellen hervorgerufen werden, d.h. der Aufprall der Kontakte beim Schließen kann zu einem Springen oder Prellen der Kontakte führen, so daß sie sich ein zweites Mal öffnen und eine Fehl-

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anzeige an die Triggerschaltung 20 liefern, wodurch diese den Schaltkreis 18 nochmals betätigt. Die Austastschaltung 30 hindert jedes Signal von der Synchronisiereinrichtung 22 an einer ungewollten Betätigung der Triggerschaltung 20 nach deren erster Betätigung. Die Stromquelle 12 sollte ein hohes Dauer^ausgan/rs-■Bignal liefern, um den Kondensator 14 während jedes Zündzyklus mehrere Male schnell aufzuladen, damit die durch die aufeinanderfolgenden Triggersignale, welche vom Taktgeber 26 an den Schaltkreis 18 geliefert werden, gewährleisteten Mehrfachimpulseigenschaften realisiert v/erden können.

In bevorzugter Ausführungsform gemäß Fig. 2 besteht die Stromquelle 12 aus einem astabilen Multivibrator 32 mit Transistoren 34 und 36, Widerständen 38, 40, 42 und 44 sowie Kondensatoren 46 und 48. Der Multivibrator 32 steuert einen Spannungsumsetzer-Schaltkreis mit Transistoren 50 und 52 an, die mit der Primärwicklung 54 eines Transformators 56 in Reihe geschaltet sind. An die Mittelanzapfung 58 der Primärwicklung 54 und an den Multivibrator 32 wird eine Spannung von +12 V über eine Leitung 60 von einer Sammelschiene 62 her angelegt, die mit der Plusklemme einer 12 V-Batterie 64 verbunden ist, deren Minusklemme an Masse liegt. Eine Filterung der Stromquelle kann durch einen Kondensator 66 erfolgen. Die Sekundärwicklung 68 des Transformators 56 ist über einen Vollweg-Diodengleichrichter 70 mit vier Dioden 7.i' - 78 geschaltet, dessen Aus gangs signal durch einen Kondensator 80 gefiltert wird, betfor es an den Zündkondensator .14 angelegt wird. Der Kondensator 80 setzt auch die dv/dt ergebende •Auswirkung auf einen gesteuerten Silizium-Gleichrichter- bzw. eine Vierschichttriode 103 herab, bevor dieser bzw. diese mit dem Zündkondensator 14 verbunden wird. Beim astabilen Multivibrator 32 können die Transistoren 34 und 36 vom Typ 2N697 sein, die Widerstände 38 - 44 7ferte von 470 0hm,' 33 Kiloohm, 33 Kiloohm bzw. 470 0hm feejllweu und die Kondensatoren 46 und 48 jeweils einen Wert von 0,01 /uf besitzen. Die Umsetzer-Transistoren 50 und 52 können vom Typ 2N5496 und die Dioden 72 - 78 vom Typ 1N4936 sein. Die Kondensatoren 66 und 80 können Werte von 50 bzw. 0,01 /uf besitzen. Im Betrieb kann der Multivibrator 32 ein Signal von etwa 10000 Hz erzeugen, das nach der Umformung und Gleichrichtung einen Ladestrom für den Ziindkondensator 14 von etwa 400 V liefert. Bei der dargestellten

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Ausführungsform besitzt die Stromquelle 12 einen niedrigen EingangsfETedarf, aber eine hohe Dauerausgangsleistung, durch welche der Ztindkondensator 14 in 0,1 ms oder weniger aufgeladen werden kann.

Die Triggerschaltung 20 weist zwei Widerstände 82, 84 auf, die zwischen die 12 V-Sammelschiene 62 und je ein Ende des Kondensators 86 eingeschaltet sind. "Die Synchronisiereinrichtung bzw. die Unterbrecherkontakte 22 sind an der Verzweigung 88 an den Kondensator 86 angeschlossen, dessen anderes Ende an der Basis des Transistors 90 liegt. Eine elektrisch mit der Verzweigung 88 verbundene Diode 92 ist mit dem Kondensator 94 und der Basis eines Transistors 96 in Reihe geschaltet. Ein Widerstand 98 verbindet den Kollektor des Transistors 90 mit der Kathode der Diode 92, und ein Kondensator 94 mit Widerstand 100 verbindet die Basis des Transistors 96 mit Masse. Der Kollektor des Transistors 96 ist über den Widerstand 102 mit der 12 V-SammelschB-ne 62 verbunden. Die Transistoren 90 und 96 sind vom Typ 2N3708 und die Diode 92 ist vom Typ 10D4, die Widerstände 82, 84, 98, 100 und 102 besitzen Werte von 50 0hm,'69 Kiloohm, 100 0hm, 1 Kiloohm bzw. 680 0hm, während die Kondensatoren 86 und 94 Werte von 0,02 bzw. 0,22 /uf besitzen. Der Schaltkreis 18 weist einen gesteuerten Silizium-Gleichrichter 103 bzw. eine Vierschichttriode 103 auf, deren Gatter-Elektrode 104 mit dem Emitter des Transistors 96 verbunden ist, während ihre Kathode an Masse liegt und ihre Anode mit der einen Seite des Zündkondensators 14 verbunden ist.

Die Impulsverst^rkerschaltung 28 kann zwei Transistoren 106, 108 aufweisen, die zur Erzielung einer Stromver^vielfachung geschaltet sind, wobei der Emitter des Transistors 108 an die G|itt ^-Elektrode der Triode 103 und über einen Widerstand 110 2H Masse angeschlossen ist. Die Kollektoren der Transistoren 106 und 108 können über Widerstände 112 und 114 mit der + 12 V-Sammelschiene 62 verbunden sein. Bei der Vierschichttriode (SOR) 103 handelt es sich um eine solche vom Typ 2N3525, die Transistoren können vom Typ 2N3708 sein, und die Widerstände 110, iönnen Werte von 100, 470 bzw. 100 0hm besitzen.

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Der Taktgeber 26 weist einen Transitor 118 auf, dessen Lastelektroden über Widerstände 120 und 122 an Masse bzw. an +12 V. angeschlossen sind. Die Gatter-Elektrode des Transistors 118 ist über einen Widerstand 124 mit der +12 V-Sammelschiene 62 und über einen Kondensator 126 an xa Masse angeschlossen. Der Transistor 118 kann ein Einschichttransistor vom Typ 2N4626 sein, die Widerstände 120 - 124 können Werte von 100 0hm, 820 0hm bzw. 40 Kiloohm besitzen, und d±s der Kondensator 126 kann einen Wert von 0,1 /uf besitzen.

Die Taktsteuerschaltung 24 weist einen Transistor 128 auf, dessen Kollektor unmittelbar mit der Gattin·-Elektrode des Transistors 118 verbunden ist, während sein Emitter an Masse liegt. Die Basis des Transistors 128 ist über diExHsiKKfersEiiHacfcnmraffifemmmSm einen Kondensator 130 mit den Unterbrecherkontakten 22 und über einen 7/iderstand 132 mit der +12 V-Sammelschiene 62 verbunden. Der Transistor 128 kann vom Typ 2N3708 sein, der Widerstand 132 kann einen Wert von 68 kjp^_ besitzen, und die der Kondensator 130 kann einen Wert von 0,2 /uf besitzen.Eine bei 24' in gestrichelten Linien eingezeichnete, wahlweise anwendbare Taktsteuerschaltung kann eine Diode 134 aufweisen, deren Anode an die Gattee-Elektrode des Transistors 118 und deren Kathode an die mit dem Unterbrecherkontakten 22 verbundene Verzweigung 88 angeschlossen ist. Die Diode 134 vom Typ 10D4 sein.

Wenn der Transistor 34 leitet, wird von der Stromquelle 12 ein Strom zum Transistor 50 geliefert, der dadurch durchgeschaltet wird. In diesem Z_ustand liegt die Basis des Transistors 34 auf etwa +1,4 V, und der Transistor 34 bleibt durch den über den Kondensator 48 und den.Widerstand 44 fließenden Ladestrom durchgeschaltet. Die Transistoren 34 und 50 bleiben durchgeschaltet, bis der über den Widerstand 44, den Kondensator 48 und die Transistoren 34 und 50 fließende Ladestrom unter den Wert abfällt, der erforderlich ist, um den Transistor 34 im Durchschaltzustand zu halten. Anschließend sperrt der Transistor 34 plötzlich und läßt dabei auch den Transistor 50 sperren.Wenn der Transsitor 34 sperrt und sich seine Kollektorspar.nung abrupt auf i«. das Stromquellenpotential erhöht, wird der Ladestrom über den Kondensator 46 und den Widerstand 38 an die

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Basis des Transistors 36 geliefert. Der zum. Kondensator 46 fließende Ladestrom schaltet den Transistor 36 und mithin den Transistor 52 durch. Während sich der Kondensator 46 auflädt, entlädt sich der Kondensator. 48 über den Widerstand 42 sowie die Basis-Emitter- Strecke des Transistors 52 und die Kollektor-Emitter- Strecke des Transistors 36. Wenn der Ladestrom über den Widerstand 38 und den Kondensator ■ 46 weit genug abfällt, sperrt der Transistor 36 und bringt dabei seinerseits den Transistor 52 zum Sperren und den Transistor 50 wieder zum Durchschalten, Die Multivibratorschaltung 32 arbeitet auf diese Weise mit einer Frequenz von etwa 10000 Hz weiter, und die Transistoren 50 und 52 werden _ mit einer Frequenz von etwa 10000 Hz/ geschaltet. Nach dem Umspannen durch den Transformator 56 wird der Strom durch den Gleichrichter 70 gleichgerichtet und steht dann für das Aufladen des Zündkondensators 14 bereit.

Wenn der Zündkondensator 14 voll aufgeladen ist und die Unterbrecherkontakte 22 geschlossen sind, sind die Transistoren 90 und 128 durchgeschaltet, während die Transistoren 96, 106, 108, 118 sowie die Vierschichttriode (SCR) 103 nicht leiten. Die Kondensatoren 86 und 94 werden (dabei) entladen. W_enn sich die Unterbrecherkontakte 22 öffnen, lädt sich der Kondensator 86 schnell über den Widerstand 82 und die Basis-Emitter₌Strecke des durchgeschalteten Transistors 90, wodurch an der Basis des Transistors 90 ein negativer Impuls erzeugt wird, welcher den Transistor 90 in den Sperrzustand treibt und inxzk ihn in diesem Zustand hält. Wenn der Transistor 90 sperrt, wird der Kondensator 94 gleichzeitig mit einem Ladestrom über den Widerstand 82 und die Diode 92 beschickt, die mit der Parallelschaltung aus dem Widerstand 100 und der Basis-Emitter-Strecke j des Transistors 96 sowie · dem Widerstand 110 in Reihe geschaltet sind. Der Transistor 96 schaltet kurz durch und erzeugt einen positiven Impuls über den Widerstand 110, bis der Kondensator 94 Zeitli hatte, sich auf das Speisepotential aufzuladen und den Transistor 96 zu sperren. Der positive Impuls triggert die Vierschichttriode 103 in den Leitzustand, so daß der Zündkondensatur 14 unmittelbar parallel zur Primärwicklung der Zündspule 16 geschaltet wird, die durch Transformatorwirkung etwa 40000 V zum Zünden der Zündkerzen erzeugt.

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Wenn sich der Zündkondensator voll entladen hat, erzeugt das zusammenbrechende Magnetfeld ein negatives Potential an der Anoöe der Vierschichttriode 103, wodurch diese in den Sperrzustand versetzt wird. Dieses Netzwerk besitzt eine Eigenverzögerung von etwa 2 /us, She Die schnelle Entladungsspannungs-Anstiegszeit des Zündkondensators 14 gleicht jedoch diese Ausbreitungsverzögerung des Impulses mehr als aus.

Das Öffnen der Unterbrecherkontakte 22, welches die Wirkung der Triggerschaltung 20 einleitete, führte auch zu. einer Wirkung in der Taktsteuerschaltungx 24. Der an die Verzweigung 88 angelegte positive Impuls lieferte einen negativen Impuls zum Kondensator 130 an der Basis des leitenden Transistors 128, wodurch letzterer gesperrt und die nieder- ~tfebenschlußstrecke über den Kondensator 126 im Taktgeber 26 aufgehoben wurde. Bei aufgehobener Niedrigimpedanzstrecke lädt sich nun der Kondensator 126 über den Widerstand 124 auf, bis der Emitter oder die Steuerelektrode des Transistors 118 auf einen Wert gebracht wird, bei dem der Transintor 118 durchschaltet und den Kondensator 126 über den Widerstand 120 entlädt. Anschließend sperrt der Transistor 118 sofort, und der Kondensator 126 beginnt sich wieder aufzuladen. In der Zwischenzeit wird der durch die Entladung über den Widerstand gelieferte Impuls über die Transistoren 106 und 108 im Verstärker 28 zur Steuerelektrode 104 der Vierschichttriode 103 übertragen. Dieser Impuls/ an der Steuerelektrode 104 schaltet die Triode 103 durch und läfflt wiederum den Zündkondensator 14 über die Zündspule 16 auf. Während dieses Intervalls zwischen dem ersten Durchschalten der Triode 103 in Abhängigkeit von dem von der Triggerschaltung 20 gelieferten Signal, das unmittelbar durch das Öffnen der Unterbrecherkontakte 22 erhalten wird, und dem Auftreten dieses ersten Impulses vom Taktgeber 26 sind etwa 300 /us verstrichen. Während dieses Intervalls stand dem Zündkondensator 14 genügend Zeit zur Verfügung, um sich vollständig auf seine maximale Kapazität aufzuladen, so daß die Zündspule 16 und die zugeordnete Zündkerze einen vollständigen Zündvorgang innerhalb der gleichen Zündperiode durchführen. Der Taktgeber 26 liefert weiterhin nach dem ersten Impuls alle 250 /US weitere Impulse, bis sich die Unterbrecherkontakte wieder schließen. Infolge der Eigenverzögerung xjkk über die Takt-

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steuerschaltung 24 und den Taktgeber 26 brauchte das erste Signal vom Taktgeber 26 anstelle von 250 /us nunmehr 300 /us. Eine typische, mit einer Drehzahl von 500 U/min laufende V8-Brennkraftmaschine erhält daher* pro Zündzyklus anstatt des einen üblichen Funken je Zündkerze nunmehr sieben Funken pro Zündkerze; hierdurch wird die Einwirkzeit der Funken und somit der Betriebwirkungsgrad beträchtlich erhöht, ohne daß dies zu einem schädlichen Elektrodenverschleiß und zu verkürzter Betriebslebensdauer der Elektrode führen würde.

Wenn sich die Unterbrecherkontakte 22 anschließend schließen, entlädt sich der Kondensator 130 schnell über die Unterbrecherkontakte 22 auf Massepotential, um sich dann über den V/iderstand 132 langsam wieder mit einer Geschwindigkeit aufzuladen, die durch die RC-Konstante des Kondensators 130 und des Widerstands 132 bestimmt wird. Der Transistor 128 bleibt daher nach dem Schließen der Unterbrecherkontakte während einer Zeitspanne gesperrt, die durch die RC-Konstante des Widerstands 132 und des Kondensators 130 bestimmt wird. Während der Verzögerung kann sich der Kondensator 126 ungehindert wieder aufladen und entladen, um den Taktgeber 26 in Betrieb zu halten und Impulse für die Triode 103 zu liefern, auch nachdem die festgelegte Zündperiode abgelaufen ist. Dieses zusätzliche Merkmal ist vorgesehen, um im Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine einen oder mehrere Taktimpulse erzeugen zu können, wenn die Dauer der Zündperiode so kurz ist, daß der Taktgeber 26 möglicherweise nicht in der Lage ist, mehrere Entladungen des Zündakondensators 14 zu bewirken. Falls dieses Verzögerungsmerkmal unnötig oder unerwünscht ist, kann eine einfachere Taktsteuerschaltung 24' in Form einer Diode 134 benutzt werden, um den Kondensator 126 zu ä shunten.bzw. in Nebenschluß zu schalten. Bei geschlossenen Unterbrecherkontakten stellt die Diode 134 einen Niedrigimpedanzpfad für den Strom vom Widerstand 124 her. Wenn die Unterbrecherkontakte 22 aber offen sind, liegt die Diode 134 nicht mehr an Masse, so daß der Ladestrom vom Widerstand 124 den Kondensator 126 aufzuladen beginnen kann.

Der .Austastkreis 30 (Fig. 1) ist in Fig. 2 nicht gesondert dargestellt, da er in die Triggerschaltung 20 einbezogen ist

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und zur Durchführung seiner Funktion weitgehend die gleichen Bauteile verwendet wie die Triggerschaltung 20. Die Hauptbauteile der ein Prellen der Unterbrecherkontakte unterdrückenden Schal-r tung 30 sind Kondensatoren 86 und 94, welche in äi den Betrieb der Triggerschaltung 20 Verzögerungen einführen, welche letztere an einem Durchschalten während der ersten wenigen hundert Mikrosekunden hindern, weil nämlich ein Prellen der Unterbrecherkontakte 22 am wahrscheinlichstens während der ersten 100 oder 200 /us nach deren Schließen auftritt, ^ach dem Schließen der Unterbrecherkontakte 22 sind die Kondensatoren 86 und 94 immer noch

^Offnen

voll aufgeladen, so daß ein augenblickliches xisIihs der Kontakte 22 infolge eines Prellens an der"Verzweigung 88 ein Signal erzeugen würde, das keinen Einfluß auf den Transistor 90 haben würde, d.h. der Transistor 90 bleibt gesperrt, da der Kondensator 86 die Ausbreitung des 2 Impulses von der Verzweigung 88 zur Basis des Transistors 90 verhindert. Ebenso ist der Kondensator 94 voll aufgeladen, so daß er verhindert, daß etwaige Impulse, die den Transistor 96 durchschalten könnten, die Basis dieses Transistors erreichen. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne, die durch die RC-Konstante des Kondensators 86 und des Widerstands 84 bestimmt wird, ist der Kondensator 86 mit der entgegengesetzten Polarität voll aufgeladen. Zu diesem Zeitpunkt reicht die durch den Widerstand 84 gewährleistete Vorspannung an der Basis des Transistors 90 aus, den Transistor 90 wiederum in den Durchschaltzustand zu steuern. Bei durchgeschaltetem Transistor 90 ist eine Entladestrecke für den Kondensator 94 über die Widerstaände 98 und 100 geschlossen, so daß er sich nun während der durch die RC-Konstante der Widerstände 98 und 100 bestimmten Zeitspanne entlädt, wobei sich der Kondensator 86 in etwa 600 MikroSekunden und der Kondensator 94 in etwa 35 Mikrosekunden entlädt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist kein an der Verzweigung 88 auftretender Impuls in der Lage, ein Triggersignal zur Steuerelektrode 104 der Triode 103 zu liefern. Da das Problem des Prellens der Unterbrecherkontakte nur innerhalb der ersten hundert Mikrosekunden nach dem Schließen dieser Kontakte auftritt, besteht nur eine geringe Gefahr dafür, daß ein solches Prellen ein Triggern bzw. Durchschalten der Triode 103 zur Folge hat«

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Claims

'^ΛΑ~ 240Α417

Patentansprüche

Zündschaltung mit Mehrfachimpuls-Kondersatorentladung, insbesondere zur Verwendung bei der Zündanlage einer Brennkraftmaschine, die eine Zündspule und eine Zündungs-Synchronisiereinrichtung zur Festlegung der Zündperioden aufweist, gekennzeichnet durch einen Zündkondensator, einen mit hoher Frequenz arbeitenden Aufladekreis zum schnellen Aufladen des Zündkondensators, einen Schalterkreis zum Schließen eines Stromkreises zwischen dem Zündkondensator und der Zündspule, eine. Taktgeberschaltung zur Erzeugung getrennter, voneinander unabhängiger Sehaltsignale

er hoher Frequenz zur Betätigung des Schal Inkreises und eine auf die Zündungs-Synchronisiereinrichtung ansprechende Taktsteuerschaltung zur Ermöglichung der Anlegung der Schaltsignale an den Schalterkreis während der Zündperioden, um eine Anzahl von Stromentladungen vom Zündkondensatmr über die Zündspule zu gewährleisten.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine auf ein erstes oder anfängliches Signal von der Synchron, isiereinrichtung ansra-echende Triggerschaltung

er

zur Betätigung des Schaltkreises zu Beginn jeder Zündperiode aufweist.
3. Schaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Austastschaltung zur Unterdrückung von Störsignalen von der Zündungs-Synchronisiereinrichtung nach dem ersten Signal während jeder Zündperiode, um ein Durchschalten des

er

Schalgreises durch alle anderen als dem ersten Signal der Synchronisiereinrichtung zu verhindern.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Taktffeberschaltung eine erste Halbleitervorrichtung und

die~Takti2eit einen mit deren Steuerelektrode verbundenen/ bestimmenden Kondensator aufweist, der sich abwechselnd auf einen Wert auflädt, um die Halbleitervorrichtung durchzuschalten und sich über die · durchgeschaltete Strecke zu entladen,

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5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsteuerschaltung eine zweite Halbleitervorrichtung zur Lieferung einer Durchschalt-Vorspannung an ihrer Steuerelektrode, und eine auf

die Synchronisiereinrichtung ansprechende Einrichtung zur Verminderung der Vorspannung und zum Sperren der zweiten Halbleitervorrichtung während einer Zündperiode aufweist.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lieferung einer Vorspannung einen zweiten eine Taktzeit vorgebenden Kondensator zur Verzögerung der Anlegung der Vorspannung "an die zweite Halbleitervorrichtung während eines vorbestimmten Intervalls aufweist.
7. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Impulsverstärkerschaltung mit einer dritten Halbleitervorrichtung zur Verstärkung der Schaltsignale und eine vierte Halbleitervorrichtung, die auf'die verstärkten Schaltsignale der dritten Halbleitervorrichtung zum taktgesteuerten Durchschalten des Schalterkreises anspricht.- ·
8. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Triggerschaltung eine- fünfte Halbleitervorrichtung zur Erzeugung eines Gatter- oder Durchschalteingangssignals zum Schaltkreis und eine sechste Halbleitervorrichtung aufweist, welche die fünfte Halbleitervorrichtung an der Erzeugung des Durchschalteingangssignals hindert und diese Sperre in Abhängigkeit . vom ersten Signal von der Synchronisiereinrichtung aufhebt.
9. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Triggerschaltung eine fünfte Halbleitervorrichtung zur Erzeugung eines Durchschalteingangssignals für den Schalterkreis und eine sechste Halbleitervorrichtung zum Blockieren des fünften Halbleiters in bezug auf die Erzeugung des genannten Eingangssignals und zur Aufhebung dieser Sperre in Abhängigkeit vom ersten Signal von der Synchronisiereinrichtung aufweist, daß die Austastschaltung einen ersten Verzögerungskondensator. «mlimftPt, der mit einer Steuer-

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elektrode der sechsten Halbleitervorrichtung verbunden ist, um das erste bzw. anfängliche Signal . zu dieser Vorrichtung zu übertragen und sie zu betätigen, um die Sperre gegenüber der fünften Halbleitervorrichtung aufzuheben, und welcher sich anschließend auflädt, um eine .Weiterleitung von zusätzlichen Signalen und eine Betätigung der sechsten Halbleitervorrichtung und der ersten Entladungseinrichtung zum Entladen des ersten Verzögerungskondensators während einer ersten Zeitspanne zu hindern, und einen zweiten, an eine Steuerelektrode der fünften Halbleitervorrichtung angeschlossenen Verzögerungskondensator zur Übertragung des ersten oder anfänglichen Signals zur fünften Halbleitervorrichtung,, um letztere beim Fehlen einer Sperre zu betätigen, und welcher sich anschließend auflädt, um die Ausbreitung von zusätzlichen Signalen an einer Betätigung der fünften Halbleitervorrichtung zu hindern, sowie eine zweite Entladunsseinrichtung'zum Entladen des zweiten

zweiten

Verzögerungskondensators während einer vorbestimmten Zeitspanne aufweist.
10. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _% daß die Aufladeschaltung einen astabilen Multivibrator, der auf einer Frequenz über der Frequenz der Taktgeberschaltung arbeitet, einen auf den Multivibrator ansprechenden Strom- bzw.Spannungs umsetzer, einen Hochfrequenz-Aufwärtstransformator und einen auf letzteren ansprechenden Gleichrichter aufweist.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

der Multivibrator auf einer Frequenz von etwa 10 kHz und die

Taktgeberschaltung auf einer Frequenz von etwa 4 kHz arbeiten.
12. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine auf das erste Signal von der Zündungs-Synchronisiereinrichtung ans-orechende Trigger schaltung zur

or
Betätigung des Schalereises zu Beginn jeder Zündperiode aufweist und daß die Taktgeberschaltung so ausgelegt

ist. daß sie die Schaltsignale hoher Frequenz zur Betäti-

er
gung des Schaltkreises während jeder Zündperiode nach der

-H-409 83 1 /0A09

■ Betätigung durch die Triggerschaltung erzeugt.
13. Schaltung nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, i&ß eine Austastschaltung zur Unterdrückung von Störsignalen von der Zündungs-Synchronisiereinrichtung nach dem ersten oder anfänglichen Signal während jeder Zündperiode vorgesehen ist, um das Durchschalten des Schaltkreises durch alle anderen Signale der Synchronisiereinrichtung als das erste oder anfängliche Signal zu verhindern«

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